【正文】 反射系數(shù)小，所反射回來的光束很弱，光敏三極管無法接受到反射光。 光電傳感器電路設(shè)計(jì)光電傳感器工作時，大致應(yīng)用了三種效應(yīng)：通過光子與物質(zhì)的相互作用能直接得到電信號的量子效應(yīng)；光被物質(zhì)吸收變成熱量后，利用熱電轉(zhuǎn)換得到電信號的熱效應(yīng)；光作為一種電磁波，直接與物質(zhì)相互作用，從而感應(yīng)出電信號的波動相互作用效應(yīng)。光電傳感器是把光信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器，光電傳感器的種類極多。輸出數(shù)據(jù)選擇模塊SCXZ：根據(jù)單片機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)傳輸選擇控制信號SEL，選擇有關(guān)計(jì)算處理結(jié)果傳輸給單片機(jī)。等待費(fèi)用計(jì)算的條件是在DDBZ=1并且在60S周期性跳變信號T60S的上升沿，根據(jù)XDBZ分別進(jìn)行加法計(jì)費(fèi)操作。等待計(jì)費(fèi)模塊DDJF：在等待標(biāo)志信號DDBZ和熄燈標(biāo)志信號XDBZ控制下，進(jìn)行等待費(fèi)用DDFY的計(jì)費(fèi)操作。當(dāng)?shù)却龝r間小于等于1小時，XDBZ=0，等待時間顯示燈亮；當(dāng)?shù)却龝r間大于1小時，XDBZ=1，等待時間顯示不亮。如果LCBZ=1，說明行駛距離超過2㎞，里程計(jì)費(fèi)啟動；如果LCBZ=0，說明沒超過2㎞，按起價計(jì)費(fèi)。該模塊的VHDL程序是通過由多個條件控制的加法進(jìn)程來完成里程計(jì)費(fèi)的，里程計(jì)費(fèi)的條件是在DDBZ=0，并且在JFBZ的上升沿根據(jù)SDBZ分別進(jìn)行加法計(jì)費(fèi)操作。產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信號進(jìn)程就是每行駛10百米（即1㎞）JFBZ由低電平0變?yōu)?，經(jīng)過一個系統(tǒng)時鐘周期后JFBZ又回復(fù)到低電平0，里程計(jì)費(fèi)模塊LCJF就是在JFBZ脈沖信號的上升沿到來時進(jìn)行計(jì)費(fèi)的加法操作。如果LCBZ=1，說明行駛距離超過2㎞，里程計(jì)費(fèi)啟動；如果LCBZ=0，說明沒超過2㎞，按起價計(jì)費(fèi)，每行駛1㏎應(yīng)計(jì)費(fèi)1次，并且計(jì)費(fèi)的啟動信號應(yīng)是某一時刻，因此每行駛1㎞，計(jì)費(fèi)標(biāo)志信號JFBZ應(yīng)跳變1次。等待標(biāo)志判別進(jìn)程就是比較每分鐘WCLK脈沖個數(shù)與等待狀態(tài)WCLK脈沖臨界個數(shù)200的大小，從而確定DDBZ的賦值。當(dāng)速度大于12㎞/H，即速度大于200M/MIN時，出租車處于運(yùn)行狀態(tài)，這時等待標(biāo)志DDBZ=0；當(dāng)速度小于等于12㏎/H，即速度小于等于200M/MIN時，出租車處于等待狀態(tài)，這時等待標(biāo)志DDBZ=1。分頻器模塊FPQ：將外部時鐘信號SCLK（設(shè)計(jì)時假設(shè)為1024HZ）經(jīng)過適當(dāng)分頻后，產(chǎn)生1HZ的系統(tǒng)工作用基準(zhǔn)時鐘信號CLK1HZ，供給系統(tǒng)中的有關(guān)模塊計(jì)時用。⑥費(fèi)用的顯示，用五位數(shù)字顯示，顯示方式為“”，單價為元。④等候單價，等候單價有兩種情況：在等候時間小于1小時的情況下，等候單價為1元每5分鐘；在等候時間大于1小時的情況下，等候單價為20元每小時。 ③等候時間，用四位數(shù)字顯示分鐘和秒，顯示方式為“XX：XX”，等候的定義是：當(dāng)汽車行駛速度小于或等于12㎞/h時為“等候”。具體功能要求如圖21：圖21系統(tǒng)方框圖 計(jì)費(fèi)及顯示①里程，即汽車行程里程，用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“”，單位為㎞，㎞。速度傳感器不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，假設(shè)它具有汽車每運(yùn)行1㎞提供1000個脈沖信號的特性。除此以外，所涉及的知識面也聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)生活中很多相關(guān)電子產(chǎn)品，也將對其他電子產(chǎn)品有一定理論基礎(chǔ)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)也可應(yīng)用于其他計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中，如電腦計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等等，其應(yīng)用技術(shù)也有相當(dāng)范圍的應(yīng)用面，如顯示和播報部分也可應(yīng)用于智能飯卡﹑智能電動車﹑機(jī)器人等電子相關(guān)產(chǎn)品中。語音播報：當(dāng)乘客上車時，可自動問候乘客，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地，自動播報乘車費(fèi)用并禮貌再見，表達(dá)希望下次乘坐的意思。車票資料打?。侯櫩透顿M(fèi)后可打印發(fā)票，打印內(nèi)容包括車主信息和車費(fèi)信息等。其發(fā)展前景是可觀的，將來的產(chǎn)品除具有這些功能外，另外還可增加如下功能：防作弊功能，IC卡付費(fèi)：顧客能在制定點(diǎn)購買一定額度的“顧客IC卡”，乘車后可用IC卡付帳，付帳是否成功有相應(yīng)的提示。EDA技術(shù)應(yīng)用，單片機(jī)的功能及應(yīng)用，傳感器檢測技術(shù)，VHDL編程語言及匯編語言程序，顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)及按鍵控制，等等。同時，設(shè)計(jì)該系統(tǒng)所應(yīng)用的知識涉及范圍廣，通過設(shè)計(jì)可以牢固掌握所學(xué)理論知識，對電子信息工程專業(yè)的就業(yè)方向有初步認(rèn)識，將理論與實(shí)際有機(jī)聯(lián)系起來。關(guān)鍵詞：計(jì)費(fèi)系統(tǒng)；單片機(jī)；FPGA芯片 AbstractThe system power supply voltage of + 16V, speed sensor having a car every runs 1 provide a 1000 pulse signal characteristics. The display can be used LED digital tube. The system adopts the single chip and FPGA binding system of the main design, control FPGA chip through the acquisition sensor pulse signal WCLK to mileage, metered, using an external pulse signal SCLK produces a standard clock signal, to calculate the waiting time, waiting cost, and generate the mileage signs ( LCBZ ), wait for the signs (DDBZ ), mark ( lights out XDBZ ) and other related control signal, at the same time according to the MCU by a start signal ( START ), time slot markers ( SDBZ ), transmission data selection ( SEL ) and other control signals to be transmitted to the calculation results of FPGA chip. Single chip MCU in addition to the pletion of the keyboard scanning, display control, through the P0 and FPGA data exchange, and to control FPGA chip emits the control signal. The design makes use of SCM and FPGA bination, play to their respective strengths, a clear division of labor, the actual application and operation in line with the general logic, is easy to be accepted by people. Moreover, SCM rich I / O and FPGA modular design for system expansion provides space and facilities.Key words：billing system；SCM；FPGA chip1緒論出租車是現(xiàn)代人類的重要交通工具，而出租車的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的安全性和先進(jìn)性是人們普遍關(guān)心的問題，要求計(jì)費(fèi)器性能穩(wěn)定，計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，以及預(yù)防司機(jī)作弊行為等等都關(guān)系到乘客的切身利益。本設(shè)計(jì)方案利用單片機(jī)和FPGA的結(jié)合，發(fā)揮它們各自的長處，分工清晰，實(shí)際使用和操作符合大眾邏輯，容易被人接受。系統(tǒng)采用單片機(jī)和FPGA的結(jié)合進(jìn)行系統(tǒng)的主體設(shè)計(jì),測控FPGA芯片通過采集傳感器脈沖信號WCLK進(jìn)行里程計(jì)算，里程計(jì)費(fèi)，利用外部脈沖信號SCLK產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號，以計(jì)算等待時間，等待費(fèi)用，并產(chǎn)生里程標(biāo)志(LCBZ)，等待標(biāo)志(DDBZ)，熄燈標(biāo)志(XDBZ)等有關(guān)控制標(biāo)志信號，同時根據(jù)單片機(jī)發(fā)出的開始信號（START），時段標(biāo)志（SDBZ），傳輸數(shù)據(jù)選擇（SEL）等控制信號將有關(guān)計(jì)算結(jié)果傳送給FPGA芯片。Liaoning Normal University（ 屆）本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目： 基于單片機(jī)和FPGA的出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)學(xué) 院： 遼寧師范大學(xué)專 業(yè)： 電子信息工程學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 年 月目錄摘要 1Abstract 21緒論 32系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 系統(tǒng)組成 3 計(jì)費(fèi)及顯示 3 時鐘及顯示 4 計(jì)費(fèi)開始提示 4 功能模塊設(shè)計(jì) 43硬件及軟件實(shí)現(xiàn) 5 傳感器 5 光電傳感器電路設(shè)計(jì) 5 6 單片機(jī) 7 8051 單片機(jī)功能方塊圖 7 AT89S51單片機(jī)簡介 10 AT89S5l與51系列單片機(jī)相比具有如下特點(diǎn) 10 89S51的內(nèi)部框圖 11 中斷控制 13 單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì) 14 單片機(jī)匯編語言源程序 18 30 LED數(shù)碼管 30 數(shù)據(jù)顯示電路的設(shè)計(jì) 314系統(tǒng)檢測及分析 32 系統(tǒng)仿真/硬件驗(yàn)證 32 系統(tǒng)的調(diào)試方法 32 系統(tǒng)的硬件驗(yàn)證 32 設(shè)計(jì)技巧分析 33謝辭 36參考文獻(xiàn)： 37摘要本系統(tǒng)電源電壓為+16V，速度傳感器具有汽車每運(yùn)行1㎞提供1000個脈沖信號的特性。顯示器可以采用LED數(shù)碼管。單片機(jī)MCU除了完成鍵盤掃描，顯示控制外，還通過P0口與FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并向測控FPGA芯片發(fā)出有關(guān)控制信號。而且，單片機(jī)豐富的I/O口和FPGA模塊化的設(shè)計(jì)為系統(tǒng)功能的擴(kuò)展提供了空間和便利。因此，設(shè)計(jì)出符合人們普遍要求及放心的產(chǎn)品具有重要的意義。應(yīng)該是對以前所學(xué)知識的一次審核吧！本設(shè)計(jì)主要介紹了出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和過程，并給出了所涉及的相關(guān)知識的詳細(xì)介紹。第一部分為緒論,第二部分為方案論證，第三部分為系統(tǒng)設(shè)計(jì)，第四部分是硬件及軟件實(shí)現(xiàn)，第五部分系統(tǒng)檢測及分析，第六部分是結(jié)論，第七部分是附錄,第八部分是參考文獻(xiàn)，第九部分是致謝.目前，普遍的出租車計(jì)費(fèi)器僅僅具有時鐘，起步價，里程計(jì)費(fèi)，等待計(jì)費(fèi)及顯示幾個功能。車主可定期將總營業(yè)額寫入“車主IC卡”中，并據(jù)此IC卡向所屬公司領(lǐng)取報酬?？纱蛴≤囍骺偁I業(yè)額信息。增加的這些功能將會更好地為乘客服務(wù)?？梢娬莆樟嗽撓到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析可實(shí)現(xiàn)對電子專業(yè)知識的具體應(yīng)用，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。 2系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成其中系統(tǒng)電源電壓為+16V。顯示器采用LED數(shù)碼管。 ②單價，即里程單價，用三位數(shù)字顯示，顯示方式為“”，單價為元/㎞，根據(jù)每天不同的時間段有兩種情況：當(dāng)時間段為06：00～23：㎞，㎞。在等候時間大于1小時的情況下，可以不顯示等候時間，但必須對等候時間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 ⑤費(fèi)用的計(jì)算，當(dāng)里程小于2㎞時，按起價計(jì)算費(fèi)用；當(dāng)里程大于2㎞時按下式計(jì)算費(fèi)用：費(fèi)用=里程*里程單價+等候時間*等候單價。 時鐘及顯示 當(dāng)出租車在通常運(yùn)行狀態(tài)下，應(yīng)能顯示當(dāng)前的時間，在汽車熄火的情況下，時鐘必須正常運(yùn)行，但是可以不顯示時鐘. 計(jì)費(fèi)開始提示 當(dāng)出租車載上乘客并起步后，將空車指示牌扳倒時，空車指示牌里的指示燈熄滅，并有語音或燈光提示信號，如圖22：圖22 總體原理框圖 功能模塊設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，將整個測控FPGA系統(tǒng)CZJFXT分為七個模塊，它們分別是：分頻器模塊FPQ，等待判別模塊DDPB，里程計(jì)算模塊LCJS，里程計(jì)費(fèi)模塊LCJF，等待計(jì)時模塊DDJS，等待計(jì)費(fèi)模塊DDJF，輸出數(shù)據(jù)選擇模塊SCXZ。等待判別模塊DDPB：根據(jù)速度傳感器脈沖信號WCLK和分頻器產(chǎn)生的基準(zhǔn)時鐘信號CLK1HZ，計(jì)算單位時間里WCLK的脈沖個數(shù)（每㎞產(chǎn)生1000個脈沖信號，即每米產(chǎn)生1個脈沖信號），亦即出租車行駛速度，從而判別出租車是否處于等待狀態(tài)，發(fā)出等待標(biāo)志信號DDBZ。該模塊的VHDL程序設(shè)計(jì)可分為三個進(jìn)程：60S周期性跳變信號產(chǎn)生進(jìn)程，每分鐘行駛距離計(jì)算進(jìn)程，等待標(biāo)志判別進(jìn)程。里程計(jì)算模塊LCJS：根據(jù)速度傳感器脈沖信號WCLK和等待